Semaforos Inteligentes

CAPITULO 1: INTRODUCCIÓN

CAPITULO 1:
INTRODUCCIÓN

11

12

MEMORIA

1.1.- Objetivos
El objetivo de este proyecto es desarrollar un prototipo capaz de controlar el tráfico en
función del flujo de vehículos que circulan por la vía, y no solo en función del tiempo
que es cómo funcionan actualmente, donde los tiempos son fijos y se juega con el
sincronismo respecto a otras intersecciones paramejorar la fluidez del tráfico.
Además las intersecciones estarán comunicadas entre sí, informándose en todo
momento de la cantidad de tráfico que regulan para así anticiparse a situaciones de
atascos y crear un sincronismo entre la red de intersecciones.
Para cuantificar el flujo de vehículos, se pretende desarrollar un software que aplique el
procesado necesario para la detección de éstos a partir delas imágenes capturadas por
una cámara instalada in situ.

1.2.- Motivación y justificación
Con el objetivo de probar el sistema antes de implementarlo, en primer lugar se decidió
hacer un simulador donde se pueden visualizar hasta 6 intersecciones eligiendo entre 4
tipos diferentes para así comprobar su funcionamiento y su eficacia.
Una vez se verificó que el funcionamiento de éste se ajustaba alas especificaciones, el
siguiente paso fue la implementación. Estudiando las diferentes posibilidades para
hacerlo, se llegó a la conclusión de que el trabajo a realizar abarcaba demasiado así que
hubo que separarlo en bloques y elegir uno, que en este caso fue el diseño del sensor
que detectará los vehículos que estén circulando por la vía.
Incluso habiendo decidido implementar el sensor,surgió aun otra dificultad ya que
seguía siendo un concepto muy amplio, tan importante era el diseño y la
implementación de la cámara para adaptarla al ordenador como el diseño del algoritmo
encargado de realizar el procesado. Estudiando alternativas, se observó que el proyecto
se podría realizar con una webcam USB y centrarse en el procesado, descartando así la
implementación de una cámara hardware quecumpliera las especificaciones del
sistema.

CAPITULO 1: INTRODUCCIÓN

Una vez encaminado el proyecto, quedaba determinar el tipo de sensor a utilizar.
Teniendo en cuenta que tiene que soportar condiciones extremas de calor y frio,
constantes cambios en condiciones ambientales, tiene que tener un coste barato ya que
una ciudad está repleta de intersecciones y tiene que ser fiable, se eligió unacámara de
video y aplicarle un procesado de imágenes para así hacer la cuantificación de
vehículos.
Para comenzar a desarrollar la implementación del dicho sensor, había que decidir bajo
que lenguaje de programación se haría el procesado. Se seleccionó Matlab, utilizando la
versión R2008a y sus toolbox de adquisición de imágenes y procesamiento de
imágenes.
La característica fundamental de Matlabes la facilidad que aporta su estructura
matricial de datos. Todas las operaciones las realiza a partir de matrices (tipo base
mxArray), lo que convierte a Matlab en una herramienta idónea para trabajar con
imágenes. A su vez, Matlab aporta un amplio conjunto de herramientas para la creación
de interfaces gráficas. La creación de código resulta sencilla, ya que no es necesario
preocuparse porreserva de memoria o compatibilidad de formatos entre cada una de las
variables Sin embargo, la limitación más importante de la programación en Matlab es
el tiempo de ejecución de algunas de las rutinas, fundamentalmente las que utilizan
bucles, muy frecuentes en procesado de imagen para recorrer imágenes.

1.3.- Antecedentes
Hoy en día resultaría imposible circular por una gran ciudad sin laregulación de los
semáforos. A lo largo de los años, se han ido probando diferentes sistemas, como los
semáforos con botón para los peatones prácticamente en desuso, donde una vez pulsado
el botón había que esperar largos tiempos para poder cruzar; o también se han
conseguido mejorar los semáforos de los vehículos hasta el punto de poder cruzar una
ciudad entera por una calle con un tráfico fluido...